Caractérisation de protéines d’insectes impliquées dans leur développement et leur métabolisme énergétique: identification de nouveaux bio-insecticides.
Les pucerons sont l'un des groupes les plus importants d'insectes nuisibles. Bien que les insecticides synthétiques puissent être efficaces contre eux, ils ont entraîné une résistance, ainsi que des problèmes environnementaux et de santé humaine. Des solutions de remplacement efficaces sont donc actuellement à l'étude, reposant sur des composés biorationnels (bioinsecticides). Parmi celles-ci, l'inhibition sélective des tréhalases des pucerons, enzymes impliquées dans le métabolisme lié au glucose des insectes, est une stratégie émergente, car elle ne mettrait pas en danger les insectes bénéfiques et les ennemis des pucerons naturels. Malgré certaines publications sur les tréhalases d'insectes, les principales questions, y compris leur caractérisation structurale, restent sans réponse.
Dans ce contexte, ce projet est une étude fondamentale des tréhalases dans Acyrthosiphon pisum, communément appelée puceron du pois. Il vise à mettre en évidence leurs similitudes et divergences structurelles et fonctionnelles avec celles de Harmonia axyridis, la coccinelle asiatique, l'un de leurs principaux prédateurs.
Premièrement, les tréhalases seront extraites et isolées des homogénats d'A. Pisum, permettant la détermination de leur structure primaire, de leurs modifications post-traductionnelles potentielles et de leur poids moléculaire. Ensuite, des tréhalases recombinantes de A. pisum seront produites avec un rendement élevé, purifiées par chromatographie et leur activité comparée aux enzymes extraites. Les caractéristiques structurelles spécifiques seront également déterminées par des méthodes expérimentales (dichroïsme circulaire) et théoriques. Toutes ces données seront confrontées à celles provenant d'autres insectes et en particulier de Harmonia axyridis. Enfin, la sensibilité des tréhalases d'A. Pisum aux inhibiteurs connus de la tréhalase sera évaluée expérimentalement (spectroscopie et calorimétrie) et les interactions moléculaires ligand-enzyme seront mises en évidence par modélisation moléculaire (étude de docking).
Cela ouvrira la voie à la conception de nouvelles molécules efficaces et sélectives ciblant les tréhalases des pucerons et, éventuellement, à proposer de nouveaux moyens de lutter contre les ravageurs dans le cadre général d'une agriculture durable.
Mémoire en collaboration avec la Faculté de Gembloux Agro-Bio Tech
